【正文】 更多內(nèi)容歡迎蒞臨： 食 品 工 程 設(shè) 計 （講 義） 西 南 大 學 食 品 科 學 學 院 《食品工程設(shè)計》教學小組 緒 論 食品是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)， 食品工業(yè)是人類的生命產(chǎn)業(yè)，也是永恒不衰的工業(yè)。食品工業(yè)現(xiàn)代化程度和飲食水平是反映人民生活質(zhì)量高低及國家文明程度的重要標志。食品工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，也是關(guān)系國計民生及關(guān)聯(lián)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、流通等領(lǐng)域的重大產(chǎn)業(yè)。 隨著我國人民生 活質(zhì)量的提高和營養(yǎng)衛(wèi)生知識的普及，人們對食物與營養(yǎng)的要求越來越高，特別是我國加入 WTO 后，國內(nèi)外市場競爭日趨激烈，對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)及食品安全衛(wèi)生要求更高， 食品質(zhì)量與安全已成為食物與營養(yǎng)發(fā)展的首要問題。 食品工業(yè)作為農(nóng)產(chǎn)品面向市場的主要后續(xù)加工產(chǎn)業(yè)，在農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)中占有最大比重，因而對推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化作用巨大。 世界上發(fā)達國家都把農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)看成是一輛車子的兩個輪子，缺一不可，并且認為，食品加工是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繼續(xù)，食品工業(yè)是農(nóng)業(yè)的后產(chǎn)業(yè)，應大力發(fā)展。 隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，我國農(nóng)產(chǎn)品總量穩(wěn)步增加，甚至出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品相 對過剩的現(xiàn)象。我國谷物、肉類、花生、油菜和水果等產(chǎn)量均居世界第一位， 20xx 年水果產(chǎn)量為 6200 萬噸，蔬菜為 5 億噸，肉類為 6300 萬噸，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量有大幅度提高。然而，目前我國食品工業(yè)尚不發(fā)達，農(nóng)產(chǎn)品加工比例為 30%左右，而發(fā)達國家 80%以上，美國在 90%以上。世界發(fā)達國家均將食品工業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值之比用來衡量一個國家或地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)達程度與水平，發(fā)達國家一般為 24:1，如英國為 3:1，美國為 2:1，日本為 :1，中國為 :1，與世界發(fā)達國家相比差距較大。近年來，隨著人們工作節(jié)奏與生活節(jié)奏的加快，旅游 業(yè)蓬勃興起與大發(fā)展，國際交往日益廣泛，特別是我國加入 WTO 后，傳統(tǒng)食品更具有無窮魅力?，F(xiàn)代人們迫切希望家務勞動社會化、食品方便化。民以食為天，古今中外任何國家都把食品問題看作是國家興衰存亡的頭等大事，把發(fā)展食品工業(yè)作為富國強民的決策。只要有人類存在，食品工業(yè)將會永遠的發(fā)展下去。因此，推進中國食品加工技術(shù)與工廠建設(shè)現(xiàn)代化，大力發(fā)展食品工業(yè)，這是一個十分重要的研究課題，具有重大的現(xiàn)實意義和應用經(jīng)濟價值。 一、食品工程設(shè)計的意義和作用 食品工業(yè)是關(guān)聯(lián)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和流通領(lǐng)域，對國民經(jīng)濟起支撐作用的重要產(chǎn)業(yè)。采取有效措 施加快發(fā)展食品工業(yè)對推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、增加農(nóng)民收入、解決城鄉(xiāng)就業(yè)、促進農(nóng)村城鎮(zhèn)化進程具有重要意義。食品工廠建設(shè)是食品工業(yè)的重要內(nèi)容，也是食品工業(yè)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)和前提條件，它決定著食品加工廠的合理布局、廠址選擇、工藝路線、設(shè)備選型與布置、食品工程與工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)、食品衛(wèi)生和環(huán)境保護等，并對食品企業(yè)生產(chǎn)管理與經(jīng)營有著潛在的重大影響，因此，食品工廠設(shè)計在食品工廠建設(shè)中具有不可替代的重要地位和舉足輕重的作用。 科學而良好的 食品工廠設(shè)計不僅可滿足食品加工工藝與設(shè)備的要求，而且能保證食品衛(wèi)生質(zhì)量，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，有利于 創(chuàng)立產(chǎn)品品牌和樹立企業(yè)形象，同時，可有效地保護環(huán)境和美化環(huán)境，產(chǎn)生明顯的社會效益與經(jīng)濟效益。 二、食品工程設(shè)計的任務和內(nèi)容 我國有悠久的歷史、廣闊的消費市場、眾多的傳統(tǒng)食品資源，因此，發(fā)展我國食品工業(yè)，盡快實現(xiàn)食品加工現(xiàn)代化勢在必行。首先，它能滿足國內(nèi)消費市場及國際市場的需求。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，生活水平的提高，人們的食品結(jié)構(gòu)正在發(fā)生巨大的變化，同時，人們對食物多樣化、方便化、優(yōu)質(zhì)化需求明顯增加，對食物安全衛(wèi)生要求不斷提高，但現(xiàn)有的食品加工廠和市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)難以滿足消費需求，食品工廠的設(shè)計與建設(shè)受經(jīng)濟的影響而 發(fā)展滯后。因此，推進食品工業(yè)的現(xiàn)代化，不僅符合食品工業(yè)發(fā)展的要求，也是振興中國食品工業(yè)的重要內(nèi)容。食品工業(yè)現(xiàn)代化符合時代的要求。將食品工程、發(fā)酵工藝、生物技術(shù)、現(xiàn)代包裝與加工技術(shù)應用于食品工業(yè)化生產(chǎn)之中，提高產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量、包裝檔次及設(shè)備配套，實現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)，正是中國食品工業(yè)的發(fā)展方向。 目前，我國 農(nóng)產(chǎn)品加工整體上處于初加工多、水平低、規(guī)模小、綜合利用差、耗能高的初級階段，技術(shù)及裝備水平低是最主要的原因。先進的加工工藝，必須有先進的技術(shù) 設(shè)施與 裝備來保障。只有如此，才會生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本、強競爭力、高附加 值的產(chǎn)品。食品消費將進一步由數(shù)量型消費轉(zhuǎn)向質(zhì)量型消費，在食品消費上會有更多的消費者不僅僅滿足于數(shù)量上的充足，在食品的質(zhì)量上會有更高的要求。對于食品生產(chǎn)企業(yè)而言，不實施 食品工業(yè)化 戰(zhàn)略，就很難贏得市場。 目 前發(fā)達國家日益高筑 技術(shù) 壁壘，中國的食品生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)要想占領(lǐng)國內(nèi)乃至國際市場，必須走食品 工業(yè)現(xiàn)代化 之路。 國際上已公認的食品安全的最佳控制模式是 “從農(nóng)田到餐桌 ”， “良好農(nóng)業(yè)規(guī)范 (GAP)”、“良好生產(chǎn)規(guī)范 (GMP)”和 /或 “良好衛(wèi)生規(guī)范 (GHP)”實施的基礎(chǔ)上，推行 “危害控制關(guān)鍵點分析 (HACCP)”。這些技術(shù)可以明顯節(jié)省食品安全管理中人力和經(jīng)費開支，又能最大限度地保證食品的衛(wèi)生安全 ，而食品工廠則是保障食品安全的最基本的物質(zhì)基礎(chǔ) 。 食品工廠設(shè)計是根據(jù)國家法律法規(guī)或國際標準與規(guī)程對食品生產(chǎn)企業(yè)的食品加工廠進行科學設(shè)計與規(guī)劃，使其能滿足食品加工技術(shù)與食品產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量的要求。食品工廠設(shè)計的主要內(nèi)容包括食品工廠基本建設(shè)的程序、可行性研究的內(nèi)容與方法、食品工廠設(shè)計的主要任務、食品工廠工藝設(shè)計、非工藝設(shè)計內(nèi)容與要求和食品工廠設(shè)計衛(wèi)生規(guī)范等，其中重點涉及廠址選擇、總平面設(shè)計、產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定、物料計算、設(shè)備選型、 生產(chǎn)車間布置、生產(chǎn)車間水電汽計算與管路設(shè)計、公用系統(tǒng)及輔助部門設(shè)計、基本建設(shè)概算及技術(shù)經(jīng)濟分析等關(guān)鍵內(nèi)容。 三、食品工程設(shè)計的特點 食品工廠設(shè)計是一門涉及生物、環(huán)境、經(jīng)濟和工程技術(shù)等多學科交叉與知識融合的應用科學。對于任何食品企業(yè)，無論其生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工藝技術(shù)等差異如何，隨著物質(zhì)文明和精神文明的發(fā)展，人們對其要求日趨增高，因而現(xiàn)代化的食品工廠是其發(fā)展的必然選擇。食品工廠涉及農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)和旅游業(yè)等相關(guān)行業(yè)，其原料來源廣泛，生產(chǎn)品種繁多，因此，在進行食品工廠設(shè)計時，必須結(jié)合國情，注重技術(shù)先進性和經(jīng)濟合 理性，不僅在確定工藝流程、車間布局、設(shè)備選型、基礎(chǔ)設(shè)施和管線布置時必須遵循國家有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范條例，而且還要考慮衛(wèi)生設(shè)施，保障工作人員安全和具有良好的工作條件，減輕勞動強度。同時，應注意防止污染，保護環(huán)境，改善和美化環(huán)境。為此，要求食品工廠設(shè)計工作者應具有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)，豐富的實踐經(jīng)驗和專業(yè)技能，較高的綜合素質(zhì)和責任心。只有發(fā)揮集體智慧和多學科交叉優(yōu)勢，才能達到食品工廠設(shè)計的高標準和嚴要求。 四、食品工程設(shè)計的學習方法和要求 食品工廠設(shè)計是一門實用性極強的交叉型應用科學，它既屬于食品科學范疇， 又涉及工程技術(shù)領(lǐng)域，它同許多學科有聯(lián)系，同時，它與食品工業(yè)、輕工業(yè)、建筑業(yè)、機械工業(yè)和環(huán)境工程等有密切關(guān)系。因此，要求學習者不僅要具備食品科學與生物科學的基礎(chǔ)知識，而且，還要掌握工程技術(shù)原理與技能，具備一定的動手能力，勇于實踐，敢于實踐，實現(xiàn)理工結(jié)合，腦體并用。只有勤于思考，掌握新信息，注意知識融會貫通，方可達到設(shè)計之境界。 第一章 食品工程基本建設(shè)概述（ 5 學時） 學習目的與要求 通過本章的學習，了解食品工廠基本建設(shè)的程序；掌握可行性研究的原則和方法；掌握項目建議書、可行性研究報告、設(shè)計計劃任 務書的編制方法；明確食品工廠設(shè)計的任務和內(nèi)容。 食品工業(yè)是人類的生命工業(yè)，也是永恒不衰的工業(yè)。食品工業(yè)現(xiàn)代化和飲食水平是反映人民生活質(zhì)量高低及國家文明程度的重要標志。食品工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，也是關(guān)系國計民生及關(guān)聯(lián)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、流通等領(lǐng)域的大產(chǎn)業(yè)。食品工業(yè)的發(fā)展，離不開食品工廠的建設(shè)；決定食品加工項目社會經(jīng)濟與生態(tài)效益的首要因素也是食品工廠的基本建設(shè)。因此，食品工廠的基本建設(shè)在社會物質(zhì)與精神文明建設(shè)中具有相當重要的地位。 第一節(jié) 基本建設(shè)的程序 一、基本建設(shè)的內(nèi)容 食品工廠建設(shè)屬于基本建設(shè)，所 謂基本建設(shè)是指固定資產(chǎn)的建筑、添置和安裝?；窘ㄔO(shè)是一項主要為發(fā)展生產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)的工作，通過勘察、設(shè)計和施工以及其他有關(guān)部門的經(jīng)濟活動來實現(xiàn)。工廠、礦井、農(nóng)場、鐵路、水庫、商場、酒店等工程的建設(shè)，機械設(shè)備、車輛、船舶等的添置和安裝，機關(guān)、學校、醫(yī)院、居民住宅等的建筑、設(shè)備添置和安裝等都屬于基本建設(shè)的范疇。 基本建設(shè)按其經(jīng)濟目的可以分為生產(chǎn)性建設(shè)與非生產(chǎn)性建設(shè)，按照建設(shè)的性質(zhì)可以分為新建、改建、擴建、重建、遷建、和更新改造等。新建是指項目建設(shè)為全新建設(shè)；改建擴建是在原來的基礎(chǔ)上對項目進行增補；重建是指報廢工 程的恢復建設(shè)，又叫恢復；遷建項目是指由于項目改變地區(qū)而進行的建設(shè)；更新改造是在原有項目的更替和內(nèi)含擴大而進行建設(shè)?；窘ㄔO(shè)的主要內(nèi)容包括： （ 1）建筑工程，如各種建筑物和構(gòu)筑物的建筑工程、設(shè)備的基礎(chǔ)、支柱的建筑工程等； （ 2）設(shè)備（包括需安裝的和不需要安裝的設(shè)備）、工具、器具、辦公家具的購置； （ 3）設(shè)備安裝工程，如生產(chǎn)、動力等各種需要安裝的機械設(shè)備的裝配、裝置工程； （ 4）與固定資產(chǎn)投資相聯(lián)系的如勘察、設(shè)計等其他工作。 二、基本建設(shè)的程序 基本建設(shè)工作涉及面廣，內(nèi)外協(xié)作配合環(huán)節(jié)多，必須有計劃有步驟、有程 序地進行，才能達到預期的效果?；窘ㄔO(shè)的程序指的就是基本建設(shè)項目在整個建設(shè)過程中各項工作的先后順序，建設(shè)順序是由基本建設(shè)進程的客觀規(guī)律所決定的?；窘ㄔO(shè)受地質(zhì)、水文等自然條件和各種物質(zhì)、技術(shù)條件的制約，要求人們在工作中必須遵循一定的基本建設(shè)規(guī)律，按照科學的邏輯順序安排基本建設(shè)項目的建設(shè)工作。 按照國家發(fā)展與改革委員會（原國家計委）和國務院相關(guān)主管部門的要求，一個基本建設(shè)項目從計劃到投產(chǎn)，必須經(jīng)過下列幾個階段： 第一階段，前期準備階段。包括提出項目建議書；進行項目可行性研究；進行項目評估；正式立項、簽訂投資（ 或貸款）協(xié)議書；進行項目擴初設(shè)計等工作。通過這一階段的準備，使項目的開展建立在科學民主決策的基礎(chǔ)上，促進項目順利進行。 本階段所提出的項目建議書，是初步確立投資意向。它必須符合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的要求；符合國家的產(chǎn)業(yè)政策和投資政策；符合因地制宜的原則。然后經(jīng)過項目可行性研究和評估，為決策是否立項提供科學依據(jù)。 第二階段，項目實施階段。嚴格按項目評估報告及擴初設(shè)計的要求實施項目。為保證項目實施的高質(zhì)量，達到預期的目標，在整個實施過程中重點工作是加強管理：實行科學有效的計劃管理、資金管理、物資管理 、工程技術(shù)管理，建立健全統(tǒng)計、會計核算制度，實行嚴密的科學監(jiān)測，保證項目順利實施。 第三階段，竣工驗收階段。應按項目文件提出的目標檢查驗收項目完成的內(nèi)容、數(shù)量、質(zhì)量及效果。評價評估報告的質(zhì)量，總結(jié)項目實施過程的經(jīng)驗教訓，并頒發(fā)項目竣工驗收證書。 → → → → → → → → → → → → → → → 圖 11 基本建設(shè)的工作流程 在項目建設(shè)程序中，項目建議書、可行性研究、編制設(shè)計計劃任務書的項目建設(shè)準備階段統(tǒng)稱為建設(shè)前期，勘察、設(shè)計、施工、安裝、生產(chǎn)準備與試產(chǎn)、驗收階段統(tǒng)稱為建設(shè)時期，交付生產(chǎn)后生產(chǎn)經(jīng)營階段稱為生產(chǎn)期。基本建設(shè)的工作流程見圖 11。 第二節(jié) 項目建議書 食品工廠項目建設(shè)前期的第一項工作就是編制項目建議書。項目建議書是項目擬 建單位或業(yè)主根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和地區(qū)社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及本單位的具體情況，經(jīng)初步調(diào)查研究，提出的基本建設(shè)項目立項建議。項目建議書表達的是對建設(shè)項目的輪廓設(shè)想和投資意愿，項目建議書內(nèi)容經(jīng)有關(guān)部門批準立項后才能進行下一步的可行性研究。 項目建議書在編制前，首先要向有關(guān)部門反映立項的愿望并了解他們的意見，進行基礎(chǔ) 項目建議書 可行性研究 設(shè)計單位 施工圖設(shè)計 修改初步設(shè)計 修正概算 施工圖預算 分批交付施工圖 選派工地代表 初步設(shè)計審批 初步設(shè)計 制定前期工作計劃 任務書審批 設(shè)計任務書 籌建單位 征用土地 設(shè)備材 料訂貨 簽訂施工合同 施工安裝準備 生產(chǎn)準備工作 及人員培訓 施工單位 施工安裝預算 施工組織設(shè)計 開工準備工作 主管部門驗收 竣 工 施工安裝總進度表 開工報告 驗收、調(diào)試、試生產(chǎn) 開工建設(shè) 移交生產(chǎn) 項目評估 資料的調(diào)查和收集，進行綜合分